Patent ES-2911682-T3 (ES)
Title: Procedimientos y sistemas para controlar un convertidor de potencia
Inventor: LARSEN EINAR VAUGHN
IPC: H02J3/00
Filed: 2013-08-02
Granted: 2022-05-20
Abstract: Un sistema de sincronización (182) para controlar una operación de un conjunto de conversión de potencia (42) de un sistema de generación de potencia (150) que comprende un generador de potencia (34) que comprende un rotor (50), un sensor de posición de ángulo de rotor (54) configurado para producir una señal de posición de ángulo de rotor (55), y un estator (27) acoplado a una red eléctrica (136), comprendiendo el conjunto de conversión de potencia (42) un convertidor de línea CC-CA (82) acoplado a la red eléctrica (136) y el estator (27), un convertidor de rotor CA-CC (84) acoplado al rotor (30), y un enlace de CC (78) que conecta el convertidor de línea (82) y el convertidor de rotor (84), comprendiendo dicho sistema de sincronización (182): un bucle de enganche de fase (PLL) (80) configurado para: recibir una tensión entre bornes (138) desde un nodo (29) entre el conjunto de conversión de potencia (42) y una red eléctrica (136); generar una señal de ángulo de fase de PLL (208); y generar una señal de error de PLL (190) representativa de una diferencia entre un ángulo de fase del sistema de generación de potencia (150) y un ángulo de fase de la red eléctrica (136); un circuito lógico de desplazamiento de ángulo de línea (172) configurado para: recibir la señal de error de PLL (190); comparar la señal de error de PLL (190) con un umbral superior predefinido y un umbral inferior predefinido; y generar una señal de desplazamiento de PLL (210) en base al menos parcialmente a la señal de error de PLL, el umbral superior y el umbral inferior; una primera unión sumadora (168) configurada para restar la señal de posición de ángulo de rotor (55) de la señal de ángulo de fase de PLL (208) para producir una señal de referencia de ángulo de convertidor de rotor (214); una segunda unión sumadora (170) configurada para sumar la señal de ángulo de fase de PLL (208) y la señal de desplazamiento de PLL (210) para producir una señal de referencia de ángulo de convertidor de línea (212); y un controlador (156) configurado para generar una pluralidad de señales de control de convertidor de línea (216) en base a la señal de referencia de ángulo de convertidor de línea (212) y transmitir las señales de control de convertidor de línea al conjunto de conversión de potencia (42), y configurado para generar señales de control de convertidor de rotor (218) en base a la señal de referencia de ángulo de convertidor de rotor (214) y transmitir las señales de control de convertidor de rotor (218) al conjunto de conversión de potencia (42). Un sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dichas señales de control de convertidor de línea (216) están configuradas para alinear una salida de sistema de generación de potencia (150) con una fase de la red eléctrica (136), y dichas señales de control de convertidor de rotor (218) están configuradas para facilitar una sincronización de la salida del conjunto de conversión de potencia (42) en fase con la red eléctrica (136). Un sistema de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho circuito lógico de desplazamiento de ángulo de línea (172) está configurado para generar al menos una de la señal de desplazamiento de PLL (210) igual a cero cuando la señal de error de PLL (190) está definida dentro del umbral superior y del umbral inferior. Un sistema de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho circuito lógico de desplazamiento de ángulo de línea (172) está configurado para generar al menos una de la señal de desplazamiento de PLL (210) igual a una función de la señal de error de PLL (190) cuando la señal de error de PLL está definida fuera del umbral superior y del umbral inferior. Un sistema de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el generador de potencia (34) incluye un generador hidroeléctrico y/o un generador de turbina eólica.